특허

본 발명은 상수원수 또는 하폐수 중의 콜로이드성 미세입자물질, 인, 미생물, 용존성 유기 및 무기물질 처리를 위해 응집제를 투여하여 형성된 플록을 여과제거하기 위하여 회전속도 조절이 가능한 모터, 회전중심축, 여과모듈로 구성된 장치로서 폴리에틸렌 펠렛, 인공경량사, 모래, 안스라사이트, 입상활성탄, 석류석, 일메나이트와 같은 입상여재, 스테인리스스틸솜, 폴리에스터솜, 목화솜, 아크릴섬유, 초극세사와 같은 섬유상여재, 부직포, 스펀지와 같은 면상여재 등의 여재와 이 여재를 담거나 부착하고 물이 통과할 수 있는 유공판이나 메쉬로 제작된 여재용기로 구성된 여과모듈이 회전중심축에 1개 또는 2개 이상 장착되고 이 여과모듈에 처리대상수를 통과시킴으로써 여재에 플록이 억류 제거되는 구조를 갖는 수처리 장치이다. 여과모듈의 두께와 모듈 수에 따라 여과 깊이가 조절되며 여러 개의 모듈을 장착할 경우 여과모듈별로 다른 여재를 채워 구성함으로써 여과모듈별로 제거하는 플록의 크기를 조절할 수 있다. 여과모듈의 형상은 원통형 또는 사각, 오각, 육각 등 어떠한 모양으로도 제작가능하며 회전중심축 주위를 360도 둘러싸는 형태로 장착하거나 육면체 형이나 사각 모양을 가지면서 회전중심축에 방사형으로 장착할 수 있다. 여과는 여과모듈이 고정되거나 회전하는 상태로 이루어질 수 있다. 여과모듈이 고정되고 자연유하에 의해 여과시킬 경우 원통형 또는 각형 모듈에서 모듈 자체의 구조상 물은 반드시 여과모듈 내의 여재를 통해서만 흐를 수 있고 모듈 간에 약간의 수위차가 발생되며 별도의 수밀장치는 필요 없으나 여과모듈이 고정되고 자연유하로 여과되는 방사형으로 장착된 여과모듈의 경우에는 흐름 유도용 차단벽과 회전모터, 회전중심축, 여과모듈의 상승하강장치, 회전개폐식 측면 수밀장치가 필요하다. 측면수밀은 여과모듈을 원통 내에 위치시키고 여과모듈 측면과 원통을 수밀되게 접합한 구조로 하여 달성할 수 있다. 여과모듈이 회전하는 상태로 운전되는 방사형으로 장착된 여과모듈은 자연유하로 운전되며 여과유속은 여과모듈 회전속도에 따라 조절될 수 있고 위 수밀장치는 불필요하다. 여과모듈 고정식 여과와 회전식 여과 공히 세척 시에는 모터 회전속도를 매우 빠르게 함으로써 여과모듈의 회전 속도가 빠르게 되고 여재를 통과하는 유속의 급상승과 함께 여과모듈 내부 및 여과조 전체의 물이 회전하면서 원심력이 작용하여 억류된 플록의 분리 배출을 용이하게 한다. 이는 세탁기의 탈수 원리와 유사하다. 회전방향은 시계방향, 반시계방향, 시계 및 반시계 방향을 교대로 할 수 있다. 여과조 내에 미세기포를 직접 주입하거나 공기가 과포화 용존된 세척수를 사용함으로써 효과적인 세척을 돕는다. 여과모듈이 고정된 상태로 여과하는 경우 처리대상수의 유입부와 제일 가까운 첫 번째 여과모듈이 주 여과 기능을 우선적으로 담당하게 되고 제일 먼 쪽 여과모듈의 탁질 부하가 가장 적게 된다. 첫 번째 여과모듈의 여재층에 플록이 쌓이게 되면 손실수두가 증가하게 되어 수위가 상승하고 일정수위 이상이 되면 첫 번째 여과모듈 상부로 물이 월류하게 되어 자동적으로 두 번째 여과모듈이 주 여과 모듈이 되며 이러한 방식으로 여러 개의 여과모듈을 거침으로써 총 여재 깊이가 동일한 기존의 단일 여재층이나 여재가 일체화된 다층여재층에 비하여 여재 이용률이 크게 제고되고 처리 수질도 획기적으로 향상됨과 동시에 세척 주기를 연장할 수 있는 장점이 있다. 본 발명은 침전과정을 거치지 않아도 충분히 목표처리수질을 달성할 수 있으므로 중력 침전시 필수적인 크고 무거운 플록형성은 필요하지 않아 플록형성시간이 기존의 기술에 비하여 크게 단축되는 특징이 있다.